(57)【要約】【課題】簡便な構成で表示される画像のコントラストを高くすることができる反射型スクリーンを提供する。【解決手段】表面に凹凸を有する光拡散層１１と、該光拡散層１１上に設けられ表面に前記光拡散層１１の凹凸を反映させる金属膜１２ａからなる光反射層１２とを備える反射型スクリーン１０において、外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光反射層１２の表面凹凸の一部に光吸収領域１２ｂを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸を有する光拡散層と、該光拡散層上に設けられ表面に前記光拡散層の凹凸を反映させる金属膜からなる光反射層とを備える反射型スクリーンにおいて、
外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光反射層の表面凹凸の一部に光吸収領域を有することを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項２】
前記光拡散層は、入射光を吸収する特性を有し、
前記光吸収領域は、前記光反射層において金属膜を設けずに前記光拡散層を露出させた部分であることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項３】
前記光反射層は、前記光拡散層の表面凹凸上への金属材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項４】
前記光吸収領域は、前記光反射層上に設けられる光吸収膜であることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項５】
前記光吸収膜は、前記光反射層の表面凹凸上への光吸収材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の反射型スクリーン。
【請求項６】
前記光拡散層は、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有し、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置されることを特徴とする請求項１に記載の反射型スクリーン。
【請求項７】
前記光拡散層は、前記Ａ軸方向を当該スクリーン垂直方向とし、前記輝度半値入射角が小となる側が当該スクリーンの上部となるように配置されることを特徴とする請求項６に記載の反射型スクリーン。
【請求項８】
光反射層と、該光反射層上に設けられ表面に凹凸を有する光拡散層とを備える反射型スクリーンにおいて、
外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光拡散層の表面凹凸の特定部分に光吸収膜を有することを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項９】
前記光吸収膜は、前記光拡散層の表面凹凸上への光吸収材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成されてなることを特徴とする請求項８に記載の反射型スクリーン。
【請求項１０】
前記光拡散層は、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有し、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置されることを特徴とする請求項８に記載の反射型スクリーン。
【請求項１１】
前記光拡散層は、前記Ａ軸方向を当該スクリーン垂直方向とし、前記輝度半値入射角が小となる側が当該スクリーンの上部となるように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の反射型スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型スクリーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来ＯＨＰ、スライド、映写機等プロジェクタ用のスクリーンとして、プロジェクタからの光を反射する反射性と、反射された光を拡散するための拡散性とを備えた反射型スクリーンが用いられている。最も一般的なものは黒色の裏打ちシートに光反射性基材として白色のポリ塩化ビニルシートを積層したものである。また、光反射性基材上に反射層としてパール顔料、アルミペースト顔料を含む白色インキをコーティングし、更に必要に応じて、微細な凹凸加工を施すことにより、反射率を改良した反射型スクリーンも用いられてきた。しかし、これらは黒色の暗い映像部と白色の明るい映像部とのコントラスト比の改善に対する配慮がなされていないため、鮮明な画像を得るためには暗室での使用に限られていた。
【０００３】
そこで、天井からの照明光、窓からの光が存在する環境下でも鮮明な画像が得られるようにコントラスト比の向上を図った反射型スクリーンが提案されている。例えば、クレイズと称する光吸収性物質からなるひさしを設けることで、正面からのプロジェクタ光は吸収されないが、入射角度を有する外光は吸収されるスクリーンが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、光吸収層として黒色繊維状物を用いることで、前記ひさしと同様の効果を狙ったスクリーンが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、フレネルレンズ形状とスクリーンと観察者との幾何学的な関係を調整することにより、上方から入射する外光の反射光を観察者の目に入らないようにするスクリーンが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
また、フレネルレンズの傾斜面を反射面とし、棚面を吸光面とすることにより、外光下においてもコントラストがよいとするスクリーンが開示されている（例えば、特許文献４，５参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３９４１８号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２５７７号公報
【特許文献３】特許第３６５５９７２号公報
【特許文献４】特許第２９７６１４８号公報
【特許文献５】特許第２９８４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらはいずれも構造的に複雑であり、根本的な解決には至っていないものであった。例えば、特許文献１では、光吸収性物質からなるひさしを設けるために所定の加工を施した光透過性高分子層を追加する必要があった。また、特許文献２では、黒色繊維状物を含むように所定の加工を施した光吸収層を追加する必要があった。
また、特許文献３〜５では、フレネルレンズを使用するために、そのフレネルレンズの形状による拡散角の制約、スクリーンサイズの制約などがあった。
【０００８】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、簡便な構成で表示される画像のコントラストを高くすることができる反射型スクリーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために提供する本発明は、表面に凹凸を有する光拡散層と、該光拡散層上に設けられ表面に前記光拡散層の凹凸を反映させる金属膜からなる光反射層とを備える反射型スクリーンにおいて、外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光反射層の表面凹凸の特定部分に光吸収領域を有することを特徴とする反射型スクリーンである（請求項１）。
【００１０】
ここで、前記光拡散層は、入射光を吸収する特性を有し、前記光吸収領域は、前記光反射層において金属膜を設けずに前記光拡散層を露出させた部分であることが好ましい。
また、前記光反射層は、前記光拡散層の表面凹凸上への金属材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成されてなることが好適である。
【００１１】
また、前記光吸収領域は、前記光反射層上に設けられる光吸収膜であることが好ましく、該光吸収膜は、前記光反射層の表面凹凸上への光吸収材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成されてなることが好適である。
【００１２】
また、前記光拡散層は、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有し、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置されることが好ましい。
このとき、前記光拡散層は、前記Ａ軸方向を当該スクリーン垂直方向とし、前記輝度半値入射角が小となる側が当該スクリーンの上部となるように配置されることが好適である。
【００１３】
前記課題を解決するために提供する本発明は、光反射層と、該光反射層上に設けられ表面に凹凸を有する光拡散層とを備える反射型スクリーンにおいて、外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光拡散層の表面凹凸の特定部分に光吸収膜を有することを特徴とする反射型スクリーンである（請求項８）。
【００１４】
ここで、前記光吸収膜は、前記光拡散層の表面凹凸上への光吸収材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成されてなることが好ましい。
【００１５】
また、前記光拡散層は、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有し、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置されることが好ましい。
さらに、このとき前記光拡散層は、前記Ａ軸方向を当該スクリーン垂直方向とし、前記輝度半値入射角が小となる側が当該スクリーンの上部となるように配置されることが好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、天井方向からの外光が観察者へ拡散する効果を低減することで、コントラストの高い画像を表示できるため、蛍光灯などの照明が点いた明るい室内でも鮮明な画像として視覚でき、映像機器等のプロジェクタ用のスクリーンとして有用である。また、極めて容易かつ安価に大画面の反射型スクリーンとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る反射型スクリーンの第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係る反射型スクリーンの第１の実施の形態の構成を示すスクリーン垂直方向に切断した場合の断面図であり、図中上下方向がスクリーン垂直方向、図中紙面垂直方向がスクリーン水平方向となっている。
【００１８】
図１に示すように、反射型スクリーン１０は、表面に凹凸を有する光拡散層１１と、該光拡散層１１上に設けられ表面に前記光拡散層１１の凹凸を反映させる金属膜１２ａからなる光反射層１２とを備えるものであって、外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光反射層１２の表面凹凸の一部に光吸収領域１２ｂを有することを特徴とする。
【００１９】
また、反射型スクリーン１０は、当該反射型スクリーン１０の画像表示面上の直交する二軸方向のうち一方の軸方向（Ａ軸）で、該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側、マイナス側のいずれか一方の反射輝度を低下させるように前記光反射層１２の表面凹凸の一部に光吸収領域１２ｂを有している。図１においては、Ａ軸は図中上下方向に延びる軸であり、該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側（仰角側）の反射輝度を低下させるように光吸収領域１２ｂが設けられている。
【００２０】
光拡散層１１は、入射光を吸収する特性を有し、例えば表面に微細な凹凸形状がランダムに形成された光透過性樹脂からなる拡散板であり、可撓性を有する。この光拡散層１１の表面凹凸（光拡散面）の作用により、光反射層１２で反射された光が散乱される。
【００２１】
光拡散層１１の入射光を吸収する特性は、該光拡散層１１を構成する樹脂にカーボン等をドープした黒樹脂とすること、あるいは光吸収特性の良好な樹脂を用いることにより付与することができる。あるいは、光拡散層１１の本体は透明樹脂とし、その背面（光拡散面とは反対面）に光を吸収する黒色塗膜を形成したり黒色フィルムを貼り付けたりしてもよい。
【００２２】
また、光拡散層１１は、拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで同じとなる特性（等方性）を有する光拡散面であってもよいが、光の出射光が目的の範囲内に収まるようにする特性、すなわち拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで異なる特性（異方性）を有する光拡散面を備えたものであることが好ましい。
【００２３】
光反射層１２は、金属膜１２ａからなる部分と該金属膜１２ａを設けない部分とを有し、言い換えると、金属膜１２ａ中にその下のものを露出させる空隙が存在する構成となっている。本実施形態では、金属膜１２ａを設けない部分（空隙）が光吸収領域１２ｂとなる。
【００２４】
金属膜１２ａは、少なくとも可視波長領域における反射率が略均一となる反射特性を有する金属材料からなり、例えばＡｌ，Ａｇ,Ｔｉ，Ｎｂ，Ｎｉ、Ｃｒまたはそれらの合金からなることが好ましい。
【００２５】
光吸収領域１２ｂは、光反射層１２において金属膜１２ａを設けずに光拡散層１１の光拡散面を露出させた部分であり、該光拡散層１１が露出していることによりその領域は光吸収特性を示す。また、光吸収領域１２ｂは、光拡散層１１の表面凹凸の少なくとも外光強度の最も強い方向に面した凸部斜面に設けられている。
【００２６】
なお、ここでいう外光とは、例えば天井に設けられた室内灯から届く光を想定しており、外光強度の最も強い方向とは当該反射型スクリーン１０の斜め上方向（天井方向）であるとして光吸収領域１２ｂを設けることが好ましい。
【００２７】
このような光反射層１２は、光拡散層１１の表面凹凸上への前記金属材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成することができる。成膜速度の点からは蒸着法が好ましい。
【００２８】
図２に、その光反射層１２の形成方法の一例を示す。
基板として光拡散層１１を用い、前記金属材料からなるスパッタターゲットの配置位置を通常の位置（該光拡散層１１の直上）ではなく、光拡散層１１（基板）に対して所定角度をなす位置（図２では３０度）として斜めスパッタを行う。これにより、金属材料のスパッタ粒子は光拡散層１１の凹凸面（光拡散面）に対して所定角度で入射（図１において矢印ａ方向から入射）し、少なくとも該光拡散面の凸部それぞれの一定方向に面する斜面に金属膜１２ａが形成される。一方で、少なくとも該光拡散面の凸部それぞれの別の一定方向に面する斜面は金属粒子のスパッタ粒子の入射に対して影となる部分となり、金属膜１２ａは形成されず、金属膜１２ａの空隙（孔）となり、光吸収領域１２ｂとなる。
【００２９】
ここで、スパッタ条件（光拡散層１１（基板）に対するスパッタターゲットの配置角度、形成膜厚、スパッタガス圧など）により、金属膜１２ａの空隙（孔）すなわち光吸収領域１２ｂの大きさや形を調整することが可能であり、ひいては所定角度で入射する光の吸収特性を制御しスクリーンとしての表示画像のコントラストを調整することができる。なお、光拡散層１１（基板）に対するスパッタターゲットの配置角度としては、３０度程度が望ましい。配置角度が３０度より大きくなると光吸収領域１２ｂが小さくなり光吸収特性が損なわれ、３０度より小さくなると成膜速度が減少して生産性が悪化する。
【００３０】
このような本発明の反射型スクリーン１０を使用するとつぎのような効果が得られる。
すなわち、外光がスクリーンに入射する際、外光は主に斜め上方向（天井方向）から到達することから、光反射層１２の外光が主として入射してくる領域を光吸収領域１２ｂとすることで、観察者へ外光が反射してくる効果は低減される。一方で、スクリーン正面からのプロジェクタの画像光は光反射層１２の金属膜１２ａにより観察者へ適正に反射・拡散されるようになる。以上の結果として、コントラストの高い画像を表示できるため、蛍光灯などの照明が点いた明るい室内でも鮮明な画像として視覚することが可能となる。
【００３１】
なお、光拡散層１１として、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有するようにし、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置するようにしてもよい。この詳細については後述の実施例で示す。
【００３２】
また、前記輝度半値入射角が光拡散面上のある軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なるようにするためには、光拡散層１１の拡散特性として、入射角−輝度の関係（または散乱角−輝度の関係）における曲線の最大輝度を軸ずれさせればよい。または、当該曲線の最大輝度軸に対して輝度分布が非対称となるようにしてもよい。
【００３３】
なお、上述したような光拡散層１１の特性は、光拡散面として、光拡散層１１主面の法線に対して非対称な凸または凹形状の微細表面要素を有することにより達成される。具体的には、金型に対する研削材の吹き付け角度をすべて９０°未満であるようにしたサンドブラスト処理により形成された金型表面の凹凸形状を転写することにより前記光拡散面を得ることができる。
【００３４】
ここで、サンドブラスト加工とは、サンドブラスト装置のブラストガンから研削材を射出させて、金型母材の表面に吹き付け、研削材を金型母材の表面に衝突させることにより、該金型母材の表面に凹凸を形成する加工である。
【００３５】
研削材は、樹脂、ガラス、金属、セラミックなどからなる球形あるいは多角形などの角のある粒子が好ましく、とくに角のある粒子が好ましい。例えば、ガラスビーズ、ジルコニア粒子、スチールグリッド、アルミナ粒子、シリカ粒子などが挙げられる。
また、研削材の平均粒径は、１〜１０００μｍが好ましく、５〜６００μｍがより好ましい。さらに５〜５０μｍとするとなお好ましい。
【００３６】
研削材の粒子１個の重さは、０．００２〜８ｍｇが好ましい。
【００３７】
金型母材は、サンドブラスト加工を行うのに適した材料からなるシートである。この材料は樹脂あるいは金属、例えば、アルミニウム、銅、スチールなどがよく、とくにアルミニウムが好適である。
【００３８】
研削材の吹き付け条件は、金型母材の主面に対して研削材の吹き付け角度（俯角）がすべて９０°未満となるようにするとよい。
【００３９】
金型母材に衝突した研削材は、そのエネルギーを失いながら金型母材の表面を切削、あるいは変形させた後に金型母材の上方へある角度をもって飛散するが、上記吹き付け条件とすることにより、研削材は金型母材にある角度をもって衝突するため、その衝突によって生じた変形形状は横方向と縦方向とで異なる。
【００４０】
また、金型母材における加工形状として、研削材の噴射方向の加工形状は噴射時のエネルギーを決めるブラストガンの加圧空気の圧力、ブラストガンの角度、ブラストガンと金型母材との距離、研削材の形状、密度、硬度、金型母材の材質などで制御できる。噴射方向と垂直方向の加工形状については、研削材の形状、硬度によって制御することが可能である。さらに、研削材がエネルギーを失いながら金型母材を変形させる軌跡と、反発力により金型母材から飛散していく時の軌跡は対称ではないため、金型母材の主面軸に対して非対称の表面形状を形成する事が可能である。
【００４１】
また、上記吹き付け条件により製造した光拡散層複製用金型を使用することにより、光拡散層を縦方向と横方向とで拡散角の異なる、あるいは縦横方向に拡散特性に異方性のあるものとすることができる。例えば、反射光または透過光の拡散角はスクリーン垂直方向に狭く、スクリーン水平方向に広くなり、拡散特性としてスクリーン垂直方向の一方の側に輝度ピークが軸ずれしたものとすることができる。
【００４２】
あるいは、反射光または透過光の拡散角はスクリーン垂直方向に狭く、スクリーン水平方向に広くなり、更に前記入射角−輝度の関係（または散乱角−輝度の関係）において最大輝度軸が光拡散層（スクリーン）主面の法線方向に対して下側に傾いており、該最大輝度軸に対して前記輝度分布が非対称なものとすることができる。
【００４３】
つぎに、本発明に係る反射型スクリーンの第２の実施の形態について説明する。
図３は、本発明に係る反射型スクリーンの第２の実施の形態の構成を示すスクリーン垂直方向に切断した場合の断面図であり、図中上下方向がスクリーン垂直方向、図中紙面垂直方向がスクリーン水平方向となっている。
【００４４】
図３に示すように、反射型スクリーン２０は、表面に凹凸を有する光拡散層２１と、該光拡散層２１上に設けられ表面に前記光拡散層２１の凹凸を反映させる金属膜からなる光反射層２２とを備えるものであって、外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光反射層２２の表面凹凸の一部に光吸収領域となる光吸収膜２３を有することを特徴とする。
【００４５】
また、反射型スクリーン２０は、当該反射型スクリーン２０の画像表示面上の直交する二軸方向のうち一方の軸方向（Ａ軸）で、該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側、マイナス側のいずれか一方の反射輝度を低下させるように前記光反射層１２の表面凹凸の一部に光吸収膜２３を有している。図２においては、Ａ軸は図中上下方向に延びる軸であり、該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側（仰角側）の反射輝度を低下させるように光吸収膜２３が設けられている。
【００４６】
光拡散層２１は、例えば表面に微細な凹凸形状がランダムに形成された光透過性樹脂からなる拡散板であり、可撓性を有する。この光拡散層２１の表面凹凸（光拡散面）の作用により、光反射層２２で反射された光が散乱される。
【００４７】
また、光拡散層２１は、拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで同じとなる特性（等方性）を有する光拡散面であってもよいが、光の出射光が目的の範囲内に収まるようにする特性、すなわち拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで異なる特性（異方性）を有する光拡散面を備えたものであることが好ましい。
【００４８】
光反射層２２は、少なくとも可視波長領域における反射率が略均一となる反射特性を有する金属膜、例えばＡｌ，Ａｇ,Ｔｉ，Ｎｂ，Ｎｉ、Ｃｒまたはそれらの合金からなり、光拡散層２１の表面を均一な金属膜で被覆して凹凸形状をそのまま光反射層２２表面に反映しているものである。該光反射層２２は前記金属をスパッタリング法などにより形成すればよい。
【００４９】
光吸収膜２３は、光反射層２２の表面凹凸それぞれの少なくとも外光強度の最も強い方向に面した凸部斜面上に設けられる光吸収特性を有する膜である。この光吸収特性を有する膜は、例えばＣｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｎｂ等の金属材料やＣ等の黒色材料などの光吸収率の高い材料（光吸収材料）をコーティングして形成するものが好適である。図４に本発明で使用可能な各種光吸収材料の光吸収特性を示す。光吸収膜２３としては、そのほかに多層コーティングにより光吸収率を上げた膜を適用してもよい。
【００５０】
なお、ここでいう外光とは、例えば天井に設けられた室内灯から届く光を想定しており、外光強度の最も強い方向とは当該反射型スクリーン２０の斜め上方向（天井方向）であるとして光吸収膜２３を設けることが好ましい。
【００５１】
また、このような光吸収膜２３は、光反射層２２の表面凹凸上への前記光吸収材料の斜め蒸着または斜めスパッタにより形成することができる。成膜速度の点からは蒸着法が好ましい。
【００５２】
ここで、光吸収膜２３を形成する手法は、第１の実施の形態における光反射層１２と同じであるが、基板としての光反射層２２／光拡散層２１と前記光吸収材料からなるスパッタターゲットとの配置関係は第１の実施の形態の場合と異なり、基板の上下方向におけるスパッタターゲットの位置が逆になる。すなわち、図３において光吸収材料のスパッタ粒子が矢印ｂ方向から基板に入射するように、光反射層２２／光拡散層２１（基板）に対して所定角度をなす位置（例えば３０度）にスパッタターゲットを配置して斜めスパッタを行う。これにより、光吸収材料のスパッタ粒子は光反射層２２の凹凸面に対して所定角度で入射し、少なくとも該光反射層２２の凸部それぞれの一定方向に面する斜面に光吸収膜２３が形成される。一方で、少なくとも該光拡散面の凸部それぞれの別の一定方向に面する斜面は光吸収材料のスパッタ粒子の入射に対して影となる部分となり、光吸収膜２３は形成されない。
【００５３】
このような本発明の反射型スクリーン２０を使用するとつぎのような効果が得られる。
すなわち、外光がスクリーンに入射する際、外光は主に斜め上方向（天井方向）から到達することから、光反射層１２に対して外光が主として入射してくる領域に光吸収膜２３を設けることで、観察者へ外光が反射してくる効果は低減される。一方で、スクリーン正面からのプロジェクタの画像光は光反射層２２により観察者へ適正に反射・拡散されるようになる。以上の結果として、コントラストの高い画像を表示できるため、蛍光灯などの照明が点いた明るい室内でも鮮明な画像として視覚することが可能となる。
【００５４】
なお、光拡散層２１として、第１の実施の形態の場合と同様に、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有するようにし、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置するようにしてもよい。
【００５５】
また、前記輝度半値入射角が光拡散面上のある軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なるようにするためには、光拡散層１１の拡散特性として、入射角−輝度の関係（または散乱角−輝度の関係）における曲線の最大輝度を軸ずれさせればよい。または、当該曲線の最大輝度軸に対して輝度分布が非対称となるようにしてもよい。
これらの光拡散層２１は、第１の実施の形態で説明したようなサンドブラスト処理により形成された金型表面の凹凸形状を転写することにより前記光拡散面を得ることができる。
【００５６】
つぎに、本発明に係る反射型スクリーンの第３の実施の形態について説明する。
図５は、本発明に係る反射型スクリーンの第３の実施の形態の構成を示すスクリーン垂直方向に切断した場合の断面図であり、図中上下方向がスクリーン垂直方向、図中紙面垂直方向がスクリーン水平方向となっている。
【００５７】
図５に示すように、反射型スクリーン３０は、光反射層３２と、該光反射層３２上に設けられる光拡散層３１とを備えるものであって、外光強度の最も強い方向からの入射光を吸収するように前記光拡散層３１の表面凹凸の一部に光吸収領域となる光吸収膜３３を有することを特徴とする。また、光反射層３２と光拡散層３１とは透明の粘着層３４で貼り合わされている。
【００５８】
また、反射型スクリーン３０は、当該反射型スクリーン３０の画像表示面上の直交する二軸方向のうち一方の軸方向（Ａ軸）で、該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側、マイナス側のいずれか一方の反射輝度を低下させるように前記光拡散層３１の表面凹凸の一部に光吸収膜３３を有している。図５においては、Ａ軸は図中上下方向に延びる軸であり、該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側（仰角側）の反射輝度を低下させるように光吸収膜３３が設けられている。
【００５９】
光拡散層３１は、例えば表面に微細な凹凸形状がランダムに形成された光透過性樹脂からなる拡散板であり、可撓性を有する。この光拡散層３１の表面凹凸（光拡散面）の作用により、光反射層３２で反射された光が散乱される。
【００６０】
また、光拡散層３１は、拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで同じとなる特性（等方性）を有する光拡散面であってもよいが、光の出射光が目的の範囲内に収まるようにする特性、すなわち拡散角がスクリーン水平方向（横方向）と、スクリーン垂直方向（縦方向）とで異なる特性（異方性）を有する光拡散面を備えたものであることが好ましい。
【００６１】
光反射層３２は、少なくとも可視波長領域における反射率が略均一となる反射特性を有する。光反射層３２の表面はＡｌ，Ａｇ,Ｔｉ，Ｎｂ，Ｎｉ、Ｃｒまたはそれらの合金からなることが好ましく、その形態としてはＡｌ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｎｉ、Ｃｒまたはそれらの合金からなる金属板、金属箔、もしくはプラスチックフィルムなどの基材上にその金属を被覆したものなどいずれのものでもよい。
【００６２】
光吸収膜３３は、光拡散層３１の表面凹凸それぞれの少なくとも外光強度の最も強い方向に面した凸部斜面上に設けられる光吸収特性を有する膜である。この光吸収特性を有する膜は、例えばＣｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｎｂ等の金属材料やＣ等の黒色材料などの光吸収率の高い材料（光吸収材料）をコーティングして形成するものが好適である。あるいは、多層コーティングにより光吸収率を上げた膜を適用してもよい。
【００６３】
なお、光吸収膜３３は、第２の実施の形態における光吸収膜２３と同様の方法で形成すればよい。すなわち、図５において光吸収材料のスパッタ粒子が矢印ｃ方向から基板に入射するように、光拡散層３１（基板）に対して所定角度をなす位置（例えば３０度）にスパッタターゲットを配置して斜めスパッタを行う。これにより、光吸収材料のスパッタ粒子は光拡散層３１の凹凸面に対して所定角度で入射し、少なくとも該光拡散層３１の凸部それぞれの一定方向に面する斜面に光吸収膜３３が形成される。一方で、少なくとも該光拡散面の凸部それぞれの別の一定方向に面する斜面は光吸収材料のスパッタ粒子の入射に対して影となる部分となり、光吸収膜３３は形成されない。
【００６４】
このような本発明の反射型スクリーン３０を使用するとつぎのような効果が得られる。
すなわち、外光がスクリーンに入射する際、外光は主に斜め上方向（天井方向）から到達することから、光拡散層３１に対して外光が主として入射してくる領域に光吸収膜３３を設けることで、観察者へ外光が反射してくる効果は低減される。一方で、スクリーン正面からのプロジェクタの画像光は光拡散層３１を透過した後に光反射層３２により観察者へ適正に反射され、ついで光拡散層３１により拡散放射されるようになる。以上の結果として、コントラストの高い画像を表示できるため、蛍光灯などの照明が点いた明るい室内でも鮮明な画像として視覚することが可能となる。
【００６５】
なお、光拡散層３１として、光拡散面上の直交する二軸方向のうち一方の軸（Ａ軸）方向で、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）が該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる拡散特性を有するようにし、前記Ａ軸の輝度半値入射角が小となる側を外光強度の最も強い方向に向けて配置するようにしてもよい。
【００６６】
図６に、この光拡散層３１の拡散特性の例を示す。
本発明の反射型スクリーン３０において光吸収層３３を省略した構成のスクリーンに対して、光拡散層３１の光拡散面の直交する二軸方向（Ａ軸方向、Ｂ軸方向）それぞれで入射角を変化させながら白色光を投射し、当該スクリーン面法線方向（入射角０度方向）の輝度を測定した結果（入射角−輝度の関係）を示している。なお、入射角０°で光拡散層３１に照射した光の光拡散面から放射される拡散光輝度の角度依存性を測定しても（散乱角−輝度の関係であるが）同様の結果が得られる。
【００６７】
Ｂ軸方向の拡散特性（図中曲線Ｂ）は、入射角０度の軸に対して左右対称の曲線となっており、当該スクリーン面法線方向の輝度がピーク輝度の半値となる入射角（輝度半値入射角）は該Ｂ軸上の一方の側と他方の側で同じ値（１８度）となっている。
【００６８】
これに対して、Ａ軸方向の拡散特性（図中曲線Ａ）は、輝度半値入射角は該Ａ軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なる値となっており、図６では入射角プラス側（図中右側）で１３度、入射角マイナス側（図中左側）で８度である。
【００６９】
本発明では、図５に示す反射型スクリーン３０として、前記Ａ軸方向の輝度半値入射角が小となる側（図６では８度の側）が外光強度の最も強い方向に向くように（図５において光吸収層３３の形成位置に合わせてスクリーン斜め上方向を向くように）光拡散層３１を配置するものである。
ここで、光拡散層３１は、前記Ａ軸方向を当該スクリーン垂直方向（縦方向）とし、前記輝度半値入射角が小となる側が当該スクリーンの上部となるように配置されることが好ましい。これにより、観察者への外光の散乱を減らせることができる。
【００７０】
さらに図６の場合には、Ａ軸方向（スクリーン垂直方向）が２１度、Ｂ軸方向（スクリーン水平方向）が３６度である。これにより、スクリーンから放出される光が目的の視野内に指向せしめるように制御されるため、視認性のよいスクリーンとすることができる。
【００７１】
また、前記輝度半値入射角が光拡散面上のある軸上の入射角０度軸に対して入射角プラス側と入射角マイナス側で異なるようにするためには、光拡散層３１の拡散特性として、入射角−輝度の関係（または散乱角−輝度の関係）における曲線の最大輝度を軸ずれさせればよい（図６の曲線Ａ）。または、当該曲線の最大輝度軸に対して輝度分布が非対称となるようにしてもよい。
これらの光拡散層３１は、第１の実施の形態で説明したようなサンドブラスト処理により形成された金型表面の凹凸形状を転写することにより前記光拡散面を得ることができる。
【実施例】
【００７２】
（実施例１）
以下、本発明の実施した例を説明する。
（１）反射型スクリーンサンプル
つぎの手順で本発明の第１の実施の形態の反射型スクリーンサンプルを作製した。
（Ｓ１１）サンドブラスト法にて凹凸を形成した型を使用して該型の凹凸を表面に転写した黒樹脂からなる光拡散層１１を形成した。
（Ｓ１２）光拡散層１１の凹凸面上に図２に示す斜めスパッタ法により膜厚５０ｎｍのＡｌを成膜し、光反射層１２とし図１に示す構成の反射型スクリーンを完成した。
【００７３】
また、比較例１として、実施例１におけるステップＳ１２に代えて、光拡散層１１の凹凸面上に通常のスパッタ法（光拡散層１１直上にＡｌのスパッタターゲットを配置したスパッタ成膜）により膜厚５０ｎｍのＡｌを光拡散層１１の光拡散面に均一に成膜し、反射型スクリーンサンプルを作製した。
【００７４】
（２）評価方法
反射型スクリーンサンプルの正面にＵＨＰランプを光源としたプロジェクタ（ソニー（株）製ＶＰＬ−ＨＳ５０）を配置し、このプロジェクタから該スクリーン中央部に白色像を投射し、スクリーン中央部からの反射スペクトルを分光光度計（日本分光製、Ｖ５６０）にて測定した。
また、前記配置に加えて、反射型スクリーンサンプルの斜め上方にハロゲン光源を配置し、プロジェクタからスクリーン中央部に白色光を投射すると同時にハロゲン光源から外光としてハロゲン光を投射し、スクリーン中央部からの反射光の反射輝度を前記分光測色計にて測定した。ここで、コントラスト（＝白レベル／黒レベル）は、プロジェクタ光源の反射輝度とハロゲン光の反射輝度の和をハロゲン光の反射輝度で除して求めた。
なお、コントラスト及びホワイトバランスの評価基準として、標準拡散板（Labspere社のスペクトラロン反射ターゲット）を使用した。
【００７５】
表１に、以上の結果を示す。
表１において、コントラストとして、標準拡散板、比較例１、実施例１の順で向上していることが分かった。比較例１のコントラストが標準拡散板よりも向上しているのは、光拡散層１１のスクリーン垂直方向の拡散角が狭く、スクリーン上部の輝度半値入射角が小さいことによるものである。また、実施例１のコントラストが比較例１よりも向上しているのは、光吸収領域１２ｂによる光吸収の効果によるものである。
また、実施例１，比較例１のスクリーンサンプルの拡散特性を図７に示す。
スクリーン垂直方向の拡散特性のうち、天井方向の領域（図中入射角マイナス側）においてのみ、実施例１のスクリーンは比較例１よりも輝度の低下が認められた（図中（１））。
スクリーン垂直方向（上下方向）の床方向（図中入射角プラス側）及びスクリーン水平方向（左右方向）の拡散特性については、実施例１と比較例１は同じような傾向を示した。
【００７６】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る反射型スクリーンの第１の実施の形態における構成を示す断面図である。
【図２】本発明で使用する斜めスパッタ法の説明図である。
【図３】本発明に係る反射型スクリーンの第２の実施の形態における構成を示す断面図である。
【図４】本発明で使用する光吸収材料の吸収特性を示す図である。
【図５】本発明に係る反射型スクリーンの第３の実施の形態における構成を示す断面図である。
【図６】本発明で使用する光拡散層の拡散特性の例を示す図である。
【図７】実施例１，比較例１のスクリーンの拡散特性を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０，２０，３０…反射型スクリーン、１１，２１，３１…光拡散層、１２，２２，３２…光反射層、１２ａ…金属膜、１２ｂ…光吸収領域（空隙）、２３，３３…光吸収膜、３４…粘着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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